27 Aralık 1571 yılında Almanya’nın güneyinde bulunan Weil’da doğdu. Tübingen Üniversitesi’ne girdi ve öğrenim gördü. 1591’de yüksek lisans derecesi aldı. Graz’da matematik profesörlüğü yaptı. Bu dönemde yazdığı Mysterium cosmographicum (Evrenin Gizleri, 1596) adlı yapıtında açıkladığı gezegen sistemiyle ünlü astronomlar arasına katıldı.

Kopernik ve Galileo ile birlikte Rönesans’ın en büyük gökbilimcileri arasında yer alan Kepler, döneminin toplumsal sorunlarıyla boğuştu, kilisenin doktrinlerine ve yerleşik bilimsel inançlara karşı çıkarak “anıtsal” keşifler yaptı.

Kepler, çocuklukta geçirdiği ve görme konusunda sıkıntılar yaşamasına neden olan hastalık sonucunda gözle ilgili çalışmalara da yöneldi ve göz yapısının incelenmesi konusuna önem kazandıran çalışmalara, göz sağlığıyla ilgili optik araştırmalara ön ayak oldu. Gözbebeğinden geçen ışınların nasıl kırıldıklarını ilk açıklayan kişi olan Kepler, görme sorunu yaşayan kişilerin, görüntünün, retinanın önüne ya da arkasına düşmesi şeklinde optik bir bozukluğa sahip olduğunu da öne süren ilk bilimadamıdır. Teleskopu da yakından inceleyerek, merceklerde görüntünün nasıl büyütüldüğünü daha net biçimde anlatmış ve kendisinden sonra üretilen teleskopların daha da geliştirilebilmesine olanak vermiştir.

Danimarkalı astronom Tycho Brahe’nin çağrısıyla Prag’a yerleşen Johannes Kepler, Tycho’nun ölümü üzerine İmparator II. Rudolf tarafından onun yerine atandı. Tycho Brahe’nin derlediği değerli astronomik gözlemlerden yararlandı. Mars’ın yörüngesini incelerken kendi adıyla anılan yasaların ilk ikisini buldu. II. Rudolf’un yerine geçen kardeşi, Kepler’i Yukarı Avusturya devletleri matematikçisi olarak atadı. Linz’de kaldığı 14 yıl içinde iki kitap yazan Kepler, burada üçüncü yasasını keşfetti. 1. yasası: Bütün gezegenler, odaklarından birinde Güneş’in bulunduğu elips biçimli yörüngeler üzerinde hareket eder. 2. yasası: Bir gezegeni Güneş’e bağlayan doğru parçası eşit zaman aralıklarında eşit alanlar tarar. 3. yasası: Gezengenlerin dolanım sürelerinin karesi ile Güneş’e olan uzaklıklarının küpünün oranı tüm gezegenler için aynıdır.

Johannes Kepler, 1629 yılında Silezya’ya çağrıldı. Orada bir yıl çalıştıktan sonra, 15 Kasım 1630 yılında Almanya’nın Regensburg kentinde öldü.